전기를 만드는 방법은 의외로 다양하다.

일반적으로 생각하는 원자력 화력 수력발전 이외에도 여러가지 에너지원을
이용, 각양각색의 형태로 전기를 생산할 수 있다.

물론 기존 발전방식만큼 대량의 전력생산은 안되더라도 저렴한 비용으로
무공해 발전을 할수 있다는 장점때문에 대체에너지개발은 국내외적인 관심의
대상이다.

더구나 우리나라처럼 부존자원이 부족한 나라 입장에선 햇빛 한줌이라도
그냥 버리기엔 아까운 에너지임에 틀림없다.

미래의 발전형태로 각광받고 있는 대체에너지 개발현황과 과제등을 살펴
본다.


<> 태양광 발전

태양빛을 받으면 전기를 발생하는 특정재료의 광전효과를 이용한 발전방식
이다.

크게 태양전지와 축전지 직교류변환장치등 주변장치로 구성된다.

초기시설비가 많이 들어가는게 흠이어서 아직은 널리 보급되지 못했다.

그러나 <>에너지가 무한하고 <>환경오염이 없으며 <>수명이 20년이상으로
길다는 장점때문에 미래 발전형태로 각광받고 있다.

따라서 우리나라에선 낙도지역등에 대한 전력공급원으로 유용하게 쓰이고
있다.

현재 설치된 도서지역 태양열발전소는 제주도 부근 마라도(48kW) 전남
하화도(210kW) 충남 호도(194kW)등이다.

태양광발전 기술의 경우 우리나라에선 결정질 규소 태양에너지의 국산화와
양산체제가 확립돼 있으며 독립형 태양광발전시스템 기술은 상용화 단계에
접어들고 있다.

그러나 전반적으로는 기초.응용연구 단계에 머물고 있다.

앞으로는 싼값의 고효율 박막태양전지 개발과 주변기기 효율향상을 통해
독립형 시스템 최적화및 주택용 시스템의 개발보급에 주력해야 한다는게
전문가들의 지적이다.


<> 연료전지 발전

천연가스(메탄) 나프타 메탄올 석탄가스등에 많이 함유돼 있는 수소와
공기중의 산소를 전기화학적으로 반응시켜 전기와 열을 동시에 생산하는
고효율 신발전형태다.

물의 전기분해와 반대원리로 작동된다.

일반전지와는 전혀 다르게 연료와 공기를 공급하는 한 전기를 계속 발생
시키는게 특징이다.

따라서 기존 화력발전소 보다 10~20%정도 발전효율이 높을 뿐아니라 열도
생산해 종합효율은 80%이상 높다.

연료전지 본체안에는 연료와 산소를 이온화시켜 화학반응을 일으킬수
있도록 전해질이 들어 있는데 이들 전해질의 종류에 따라 인산형과 용융
탄산염형등으로 나뉜다.

미국 일본등 선진국에서는 단독 건물용 200kW급 인산형 연료전지 개발에
이어 발전용인 MW급 개발단계에 들어갔다.

국내에선 한국가스공사 주도로 5kW급 실증연구에 이어 지난해 11월 40kW급
인산형 연료전지가 개발됐다.

현재 에너지기술연구소에선 50kW급, 호남정유에서 100kW급 인산형 연료전지
본체를 개발중이다.

한편 한국가스공사는 현재 미국 ONSI사의 200kW급 인산형 연료전지를
도입, 운영중이다.


<> 소수력 발전

소규모 하천의 물을 인공적으로 유도해 고성능 저낙차 터빈을 가동, 전력을
생산하는 시스템.

보통 설비용량 3,000kW 이하의 수력 발전설비로 수차발전기에서 발생된
전기를 공급하는 것이다.

종류별로는 <>하천의 상류나 중류에서 급경사를 이용하는 수로식과
<>중.하류의 유량이 풍부한 곳에 댐을 설치해 낙차를 얻는 댐식 <>이들
두가지 방식을 혼합한 터널식등 세가지 방식이 있다.

국내의 소수력발전 기술수준은 토목설계및 공사기술의 경우 상당한 수준
이며 수차발전시스템은 이미 한국동력자원연구소가 개발을 끝냈다.

발전기와 변전설비도 국내에서 제작이 가능하다.

현재 우리나라에는 경북 봉화군 소천면에 발전용량 480kW급의 소수력발전소
4기가 있는 것을 비롯해 전국적으로 20여곳에 설치돼 있다.

우리나라의 소수력자원은 약 582.5kW로 평가된다.

전국에 모두 116개의 후보지가 경제성이 있는 것으로 조사돼 있다.

외국의 경우엔 <>중국 8,800개소 5,380MW <>프랑스 2,200개소 1,800MW
<>일본 1,550개소 1만300MW <>핀란드 175개소 380MW <>터키 110개소 70MW
등의 소수력이 운영중이다.


<> 풍력발전

말그대로 바람의 힘을 이용한 발전.바람으로 터빈 날개를 회전시켜 전기를
생산하고 생산된 전력을 수요치에 적합하도록 공급하는 무공해 자연에너지
기술이다.

초기 투자비가 적어 산간고지나 낙도 등산객피난처등의 전력공급용으로
쓰인다.

미국 덴마크 네덜란드등 서방국가들은 지난 70년대초 1차 석유파동이후
풍력발전계획을 적극 추진해 이미 상용화 단계에 도달했다.

특히 시스템 종합설계및 제작기술은 거의 개발완료 단계이며 500kW급
발전기도 상용화돼 보급되고 있다.

미국에만 중형급이상의 풍력발전기가 1,600여대에 달한다.

전세계적으로는 모두 2만~3만대의 풍력발전기가 보급돼 있다.

미캘리포니아주의 경우엔 오는 2000년까지 풍력발전으로 전력수요의 10%를
충당한다는 계획이기도 하다.

우리나라에서는 현재 <>제주도 중문에 발전용량 250KW와 <>제주 월령단지내
100kW 30kW 20kW급 <>전남 무안군에 170kW와 80kW짜리 풍력 발전기가
건설되고 있거나 운영중이다.


<> 조력발전

바다의 밀물과 썰물이 교차하는 조수간만에 의한 수위차를 이용, 발전하는
형태다.

세계적으로 간만의 차이가 큰 곳은 우리나라의 서해와 영국해협
아이리시해등.

따라서 우리나라에 유망한 신발전수단이다.

이미 영국 프랑스등지에서는 대량 발전이 이뤄지고 있다.

일단 개발하면 반영구적으로 쓸수 있다는게 장점이다.

우리나라의 경우 전국 서해안 10개지역에 651만kW의 조력부존량이 있는
것으로 분석되고 있다.

이중 충남 서산군 가로림만은 현재 타당성 조사가 끝나 조력발전소 건설이
본격 추진되고 있기도 하다.

통상산업부와 한전은 가로림만에 48만kW급의 조력발전소를 약 5년간에
걸쳐 건설하는 계획을 확정한 상태다.

한전은 지방자치단체와 민간기업이 공동출자하는 방식으로 조력발전소를
건설, 발전뿐아니라 수산양식장과 관광단지등으로 개발하는 방안을 마련
했다.

그러나 충남도에선 발전소만을 단독으로 일단 추진하자는 의견을 제시,
수산양식과 관광단지등은 나중에 개발될 공산이 커졌다.

한전은 우선 올해안에 공유수면매립 기본계획에 가로림만 개발사업을
반영토록 건설교통부에 신청하고 국토이용계획에도 포함시켜 오는 97년중
에는 기본계획을 확정, 수립한다는 계획이다.

< 차병석기자 >

(한국경제신문 1995년 7월 24일자).